低频5G与毫米波5G的市场机遇、技术挑战

四代氮化镓技术可实现宽带宽，这一点至关重要，运营商可借此过渡到频段更宽的更高频率，进而能够灵活地实现更广泛的载波聚合频带。基于氮化镓的功放与基于LDMOS的器件相比，支持的带宽更宽，因而减少了覆盖5G基站内主要手机频段所需的部件数量。

三、MPAR装配效率：推动MPAR成为低频5G的主流技术

我们知道，就大规模MIMO 5G系统的架构和装配而言，与专用于军用和民用空中交通管制应用的新一代多功能相控阵雷达（MPAR）系统具有很多相近之处。Sub-6 GHz 3D-MIMO系统尤其适合采用MPAR设计和装配策略（假定这两种技术涵盖的频带范围均为2.6到3.5 GHz），并且这类系统共用一个64天线架构。

第一代MPAR系统在由成百上千个T/R元件组成的平面配置中采用了可微缩平面阵列（SPAR）片。MACOM和麻省理工学院林肯实验室合作开发的SPAR片技术凭借高级射频装配以及大规模商业级封装和制造技术，提供了成本敏感型的全新相控阵雷达系统开发方法。

SPAR片避免使用传统缝隙阵列架构，而是采用天线元件和射频波束成形器借此来集成在单个多层射频板中的平面片式阵列架构。通过这种方式，可使用符合行业标准的制造流程将T/R模块以SMT形式安装到PCB，这简化了系统装配过程并且最大限度降低了产量风险。这种相控阵实现方式缩短了上市时间，并大幅降低了成本，可推动MPAR技术成为商业应用（如sub-6 GHz无线应用）中的主流技术。

对于采用sub-6 GHz和mmW频率的5G系统，其从半导体层面到器件封装和最终系统装配，都面临多种特有的设计挑战。我们在氮化镓和相控阵技术（例如MPAR）领域不断进行创新，这有助于充分挖掘5G的潜力，可使基站OEM利用能够简化设计和制造流程的模块化子系统，在紧凑外形的条件下实现功率输出和能源效率的最佳平衡。

本文作者：David Ryan，MACOM高级业务开发和战略营销经理